Android之App界面的挂载与显示及源码分析

前言

　好久没有写博客了，都感觉有些生疏了。
　总觉的人对自己要求高一些比较好，这样才进步比较快。接下来会继续给大家带来一些更有用的知识。
　个人水平有限，如果感觉我的博客对您有用处，那就留个言给下鼓励；如果那里写的有误，请各位看客老爷多多拍砖！
　注意：此处我使用的IDE是Android Studio

入门

　相信每个人在学习Android时，都创建过很多Demo工程，那么下面的代码，大家一定非常眼熟了。

public class MainActivity extends Activity {    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        // 这句代码是为了讲解方便加的。目的是去掉标题。        requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);        setContentView(R.layout.activity_main);    }}

　代码的主要目的是，将布局文件activity_main.xml展现到屏幕上。运行后的效果如下：
　
　使用过View.inflate()方法的朋友，肯定知道这个方法可以将一个XML布局文件，填充为一个View对象，相应的上面的代码就可以转化为这样子了：

View view = View.inflate(this, R.layout.activity_main, null);setContentView(view);

　是不是感觉到了一丝丝的奇怪？
　Google作为一个伟大公司，里面的程序员也绝对都是大牛级别的人物，他们对方法的命名是肯定可以起到“见名知意”的作用的。
　那么，问题来了。我们明明是给MainActivity设置activity_main布局，应该使用这样命名的方法setView(view)才会显得更专业呀！
　这里为什么使用的是setContentView(view)呢？
　其实，我们的布局都是被放置在一个FrameLayout的布局中的，由于此处就是给FrameLayout设置内容，那么使用setContentView(view)也就不奇怪了？
　在activity_main.xml中给根据加上id，获取一下它的父亲来看看它到底是什么吧。

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {       super.onCreate(savedInstanceState);       requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);       View view = View.inflate(this, R.layout.activity_main, null);       setContentView(view);       RelativeLayout relativeLayout = (RelativeLayout) findViewById(R.id.rl_main);       ViewParent parent = relativeLayout.getParent();       System.out.println(parent);   }

　打印的结果如下：
　
　可以看到，activity_main.xml被转化成为一个View之后，确实放置在FrameLayout中了。看到此处，相信你一定明白了，为什么调用的是setContentView(view)而不是setView()了。
　当然，到目前为止还都是开胃菜！
　应用从启动到页面展示，Android系统都为我们额外做了哪些工作，请继续往下看！

视图树

　为了搞清Android系统都为我们做了哪些额外的工作以及应用的视图树是怎么样的，就需要用到SDK的一个工具了，它放在了SDK目录下：/SDK/tools/hierarchyviewer.bat。
　双击打开后，会看到如下的视图，其中黑色显示的是当前手机或者模拟器正在运行的APP。
　
　双击进入黑色条目进入后，会看到下面的视图。这里面就是视图树了。
　
　这个工具可以帮我们显示项目的View层级关系，在代码中由于去除掉了标题栏，所以显得清爽了很多。而绿色被选中的，就是我们R.layout.main布局文件了，右下方红色的代表屏幕上布局文件的区域。
　就如我们上面所说的，Relativilayout布局是被嵌套在一个id为content的FrameLayout中的，这样也可以印证，在onCreate()方法中，为什么设置布局的方法叫做setContetnView(view)，而不是setView(view)了。而ViewStub是一个懒加载的空间，不占大小，默认为0，我们也就不用关心了。
　从左侧开始看，当我们选中PhoneWindow$DectorView时，会发现右侧整个APP代表的屏幕空间都会以红色为边框亮起，这样就间接说明了DectorView是根布局了（暂且这么说，其实顶端还有个ViewRoot）。
　
　补充一下，在这个视图中，PhoneWindow$DectoryView这种形式的，$之前是代表着一个类，$之后是代表这个这个类中的一个内部类。
　

源码分析

　了解这些，还远远不够，再进一步看看源码吧。此处，我的源码版本是API22的，使用的IDE是Android Studio。
　点击setContentView(view)方法，看一下内部实现，会发现调用了getWindow()然后调用了其内部的setContentView()方法。

public void setContentView(View view) {    getWindow().setContentView(view);    initWindowDecorActionBar();}

　而getWindow()返回一个mWindow，mWindow是一个Window的变量，我们继续跟进一下，看看一下Widnow的源码，可以发现Window是一个抽象类，setContentView()也是要求子类实现的抽象方法。

public abstract void setContentView(int layoutResID);

　发现Window是一个抽象类，那么肯定会有它的实现类，在AS中，Ctrl+H，会发现Window的默认实现类是PhoneWindow，由于PhoneWindow被Google隐藏了，在Eclipse中，无法直接看到。
　
　找到PhoneWindow中的setContentView()方法，app第一次加载时mContentParent肯定为null，所以会调用installDecor()。走完installDecor()方法后，mContentParent也就有值了（可以推测出mContentParent就是FrameLayout），在第二个★处，使用布局填充器将activity_main.xml转化为View对象，并放置到mContentParent中。

@Overridepublic void setContentView(int layoutResID) {    if (mContentParent == null) {        // ★        installDecor();    } else if (!hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {        mContentParent.removeAllViews();    }    if (hasFeature(FEATURE_CONTENT_TRANSITIONS)) {        final Scene newScene = Scene.getSceneForLayout(mContentParent, layoutResID,                getContext());        transitionTo(newScene);    } else {        // ★        mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);    }    final Callback cb = getCallback();    if (cb != null && !isDestroyed()) {        cb.onContentChanged();    }}

　installDecor()是初始化装饰的意思，可以推测出，在这个方法中Android系统为我们做了很多操作，我们跟进一下。这个方法有200多行，此处只给出重要逻辑。

private void installDecor() {      if (mDecor == null) {          // ★ 生成装饰          mDecor = generateDecor();          mDecor.setDescendantFocusability(ViewGroup.FOCUS_AFTER_DESCENDANTS);          mDecor.setIsRootNamespace(true);          if (!mInvalidatePanelMenuPosted && mInvalidatePanelMenuFeatures != 0) {              mDecor.postOnAnimation(mInvalidatePanelMenuRunnable);          }      }      if (mContentParent == null) {          // ★          mContentParent = generateLayout(mDecor);          // Set up decor part of UI to ignore fitsSystemWindows if appropriate.          mDecor.makeOptionalFitsSystemWindows();          ......       }}

　当首次进入此方法时，mDecor肯定为null，那么必然会进入到generateDecor()方法，见其名知其意，就是生成装饰的意思。继续跟进一下。

protected DecorView generateDecor() {    return new DecorView(getContext(), -1);}

　方法很简单，new一个DecorView对象，第一个参数是上下文，那么第二个-1是代表什么呢？打开继承树，可以看到DecorView继承自一个FrameLayout，而FrameLayout是ViewGroup的孩子。
　

　在ViewGroup中可以找到如下信息：

public static final int MATCH_PARENT = -1;public static final int WRAP_CONTENT = -2;

　传入-1说明，DécorView对象默认填充屏幕，这也与我们在Hierarchy-Viwer中看到的现象一致。拿到mDecor后，继续向下走，由于mContentParent肯定为null，会走到 generateLayout(mDecor);方法中，并将mDecor传入。我们继续跟进，方法的含义是，根据装饰生成布局，源码很长，此处只给出关键一些的。

protected ViewGroup generateLayout(DecorView decor) {    // Apply data from current theme.    // 省略若干代码    ... ... ...    // Inflate the window decor.    int layoutResource;    int features = getLocalFeatures();    // System.out.println("Features: 0x" + Integer.toHexString(features));    if ((features & (1 << FEATURE_SWIPE_TO_DISMISS)) != 0) {        layoutResource = R.layout.screen_swipe_dismiss;    } else if ((features & ((1 << FEATURE_LEFT_ICON) | (1 << FEATURE_RIGHT_ICON))) != 0) {        if (mIsFloating) {            TypedValue res = new TypedValue();            getContext().getTheme().resolveAttribute(                    R.attr.dialogTitleIconsDecorLayout, res, true);            layoutResource = res.resourceId;        } else {            layoutResource = R.layout.screen_title_icons;        }        // XXX Remove this once action bar supports these features.        removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);        // System.out.println("Title Icons!");    } else if ((features & ((1 << FEATURE_PROGRESS) | (1 << FEATURE_INDETERMINATE_PROGRESS))) != 0            && (features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) == 0) {        // Special case for a window with only a progress bar (and title).        // XXX Need to have a no-title version of embedded windows.        layoutResource = R.layout.screen_progress;        // System.out.println("Progress!");    } else if ((features & (1 << FEATURE_CUSTOM_TITLE)) != 0) {        // Special case for a window with a custom title.        // If the window is floating, we need a dialog layout        if (mIsFloating) {            TypedValue res = new TypedValue();            getContext().getTheme().resolveAttribute(                    R.attr.dialogCustomTitleDecorLayout, res, true);            layoutResource = res.resourceId;        } else {            layoutResource = R.layout.screen_custom_title;        }        // XXX Remove this once action bar supports these features.        removeFeature(FEATURE_ACTION_BAR);    } else if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {        // If no other features and not embedded, only need a title.        // If the window is floating, we need a dialog layout        if (mIsFloating) {            TypedValue res = new TypedValue();            getContext().getTheme().resolveAttribute(                    R.attr.dialogTitleDecorLayout, res, true);            layoutResource = res.resourceId;        } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_BAR)) != 0) {            layoutResource = a.getResourceId(                    R.styleable.Window_windowActionBarFullscreenDecorLayout,                    R.layout.screen_action_bar);        } else {            // ★★★★★            layoutResource = R.layout.screen_title;        }        // System.out.println("Title!");    } else if ((features & (1 << FEATURE_ACTION_MODE_OVERLAY)) != 0) {        layoutResource = R.layout.screen_simple_overlay_action_mode;    } else {        // Embedded, so no decoration is needed.        layoutResource = R.layout.screen_simple;        // System.out.println("Simple!");    }    mDecor.startChanging();    View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);    decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));    mContentRoot = (ViewGroup) in;    // 省略若干代码    ... ...     return contentParent;}

　我们在之前使用了requestWindowFeature(Window.FEATURE_NO_TITLE);给窗体设置了一个装饰，我们直接来到关键的代码处。在此处会不断的判断features到底是什么东西，经过一堆判断后，会达到上面代码中★★★★★处。

if ((features & (1 << FEATURE_NO_TITLE)) == 0) {     ... ...     // ★★★★★     layoutResource = R.layout.screen_title;}

　这样走到这个if中，并得到一个layoutResource，它其实就是一个XML的布局，我们接着看一下R.layout.screen_title是什么样的布局。
　R.layout.screen_title内容如下，一个LinearLayout中包含着两个FragmenLayout和一个ViewStub，由于我们设置了没有Title，那么第二个FrameLayout就不会显示出来，第三个就是我们id=content的帧布局。看到此处，是不是渐渐有些清晰了？

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:orientation="vertical"    android:fitsSystemWindows="true">    <!-- Popout bar for action modes -->    <ViewStub android:id="@+id/action_mode_bar_stub"              android:inflatedId="@+id/action_mode_bar"              android:layout="@layout/action_mode_bar"              android:layout_width="match_parent"              android:layout_height="wrap_content"              android:theme="?attr/actionBarTheme" />    <FrameLayout        android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="?android:attr/windowTitleSize"        style="?android:attr/windowTitleBackgroundStyle">        <TextView android:id="@android:id/title"             style="?android:attr/windowTitleStyle"            android:background="@null"            android:fadingEdge="horizontal"            android:gravity="center_vertical"            android:layout_width="match_parent"            android:layout_height="match_parent" />    </FrameLayout>    <FrameLayout android:id="@android:id/content"        android:layout_width="match_parent"         android:layout_height="0dip"        android:layout_weight="1"        android:foregroundGravity="fill_horizontal|top"        android:foreground="?android:attr/windowContentOverlay" /></LinearLayout>

　在generateLayout(DecorView decor)方法的如下代码中，将screen_titlle.xml文件转化成的View对象添加到了decor中，也就是PhoneWindow$DecorView中。

View in = mLayoutInflater.inflate(layoutResource, null);decor.addView(in, new ViewGroup.LayoutParams(MATCH_PARENT, MATCH_PARENT));mContentRoot = (ViewGroup) in;

　最后，再回到PhoneWindow的setContentView(resId)方法中，在378行通过mLayoutInflater.inflate(layoutResID, mContentParent);将我们自己的布局文件，放置到mContentParent中。
至此，整个View界面的挂载与显示就结束了。

　如果感觉，本篇博客讲的对你还有益处，请多多留言；如果讲的有误，也请多多拍砖，谢谢大家了！！！